El robot es capaz de acelerar hasta diez longitudes de su cuerpo en menos de un segundo
Los científicos han desarrollado un robot de pulpo que se puede desplazar a través del agua con propulsión y aceleración ultra rápida nunca antes vista en vehículos submarinos artificiales.
La mayoría de los animales acuáticos rápidos son estilizados y delgados para ayudarse a moverse con facilidad por el agua, pero los cefalópodos, como el pulpo, son capaces de escapes de alta velocidad llenando sus cuerpos con agua y luego expulsándola rápidamente para lanzarse a largas distancias.
Inspirados en esto, los científicos de la Universidad de Southampton, el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y la Singapore-MIT Alianza para la Investigación y la Tecnología construyeron un robot de pulpo deformable con un esqueleto impreso en 3D, sin partes móviles y sin dispositivos de almacenamiento de energía, solo tiene un casco exterior fino y elástico.
El robot autopropulsado mide 30cm, se infla con agua y luego se desinfla rápidamente disparando el agua a través de su base para alimentar su propulsión y la aceleración sobresalientes, a pesar de partir de una forma no eficiente. Como los cohetes, puede alcanzar más de 2,6 veces el empuje de un cohete rígido para hacer la misma maniobra.
Funciona como la voladura de un globo que se libera volando por la habitación. Sin embargo, el esqueleto de policarbonato impreso en 3D en el interior mantiene el globo apretado y la forma final racionalizada, mientras que las aletas en la parte posterior lo mantienen recto.
El robot es capaz de acelerar hasta diez longitudes de su cuerpo en menos de un segundo. En recientes pruebas de laboratorio, el robot aceleró un kilogramo de carga útil a hasta 6 mph en menos de un segundo. Esto es comparable a un mini-cooper llevando un adicional de 350 kg de peso (con lo que el peso total del coche sería 1.000 kg) y acelerar desde parado hasta 60 mph en un segundo - todo bajo el agua.
Esta actuación no tiene precedentes en vehículos submarinos artificiales.
El Dr. Gabriel Weymouth, Profesor del Instituto marino y marítimo de la Universidad de Southampton y autor principal del estudio, dice:
"Los vehículos submarinos artificiales están diseñados para ser lo más eficaces posible pero, con la excepción de los torpedos que utilizan grandes cantidades de propelente, ninguno de estos vehículos alcanza velocidades de incluso una sola longitud corporal por segundo o aceleraciones de 0,1 g, a pesar de su significativa complejidad mecánica.
"Los cuerpos rígidos siempre pierden energía con el agua circundante, pero la forma en rápida disminución del robot en realidad utiliza el agua para ayudar a impulsar su escape ultra rápido, resultando en un 53 por ciento de eficiencia energética, lo que es mejor que las estimaciones máximas para los peces de rápido movimiento".
Los investigadores calculan que hacer el robot más grande mejoraría su rápido rendimiento de arranque, lo que podría tener aplicaciones en el desarrollo de vehículos submarinos artificiales que pueden coincidir con la velocidad, maniobrabilidad y eficiencia de sus inspiraciones biológicas. La comprensión de este estudio proporciona también podría tener un impacto en otros campos de la ingeniería donde la fricción es crítica, como el diseño de alas de avión, y para el estudio de diferentes sistemas biológicos que cambian de forma.
Artículo científico: Ultra-fast escape maneuver of an octopus-inspired robot
